Elektron werk funksie: 'n moeilike afskeid

In die praktyk, selfs 'n ingenieur eerder abstrakte fisiese konsepte kan baie belangrik wees. Byvoorbeeld, die elektron werk funksie van 'n metaal - 'n standaard waarde vir die ontwikkelaar elektroniese stelsels. Natuurlik sal die deskundige meer in-diepte kennis nodig, afhangende van die materiaal om mee te werk. Hierdie waarde is nie alleen metaal, maar enige vaste stowwe, insluitend halfgeleiers. As ons kyk na 'n paar van die twee halfgeleiers tipies gebruik Anderson. Maar as die genoemde materiaal is gekoppel aan die metaal, is dit nuttig algemeen Schottky-Mott. Dit sal egter die berekeninge verkeerd wees, en die hoofrol in hierdie speel die stabilisering van die energie vlakke van die Fermi.

definisie

In vastetoestandfisika, die werkfunksie - hierdie minimum termodinamiese effek (dit is ook energie) wat nodig is om 'n elektron te trek uit 'n soliede en geplaas in 'n punt van sy oppervlak. Alle algemene berekeninge gemaak word op die aanname dat die liggaam - 'n vakuum. Dit is geleë ver genoeg in die skaal grootte van die atoom, maar naby genoeg om onder die invloed van 'n elektriese veld in 'n vakuum. Die werkfunksie - dit is nie 'n eienskap van die materiaal samestelling nie, maar eerder die kwaliteit van die oppervlak. Dit is wat verband hou met die eienaardighede van die kristal gesig en die graad van besmetting.

Die teoretiese formule

Die werkfunksie is numeries gelyk aan die som van die twee kragte. Eerstens, die bedrag wat nodig is om 'n elektron uit 'n atoom stelsel te verwyder. In die tweede plek, die bedrag van energie begeer om 'n elektron in die atoom te plaas is die oppervlak van die soliede.

Versigtigheid!

Sommige fisiese verskynsels is baie sensitief vir die numeriese waarde van die aanwyser "werkfunksie". Daardie formule, soos hierbo bespreek, word gebruik vir die konstruksie van 'n vereenvoudigde teoretiese modelle, nie meer. In eksperimente, kan waardes van hierdie parameter heel anders as formule berekeninge verkry sonder ervaring wees. As die oppervlak is nie glad, nie homogeen, wat berekeninge van die presiese waarde van hul eie, om empiriese data verkry, word dit byna onmoontlik.

Meting metodes groep

elektron werk funksie word bereken deur verskeie metodes en op die basis van heeltemal verskillende fisiese verskynsels. Totale onderskei tussen twee groepe van eksperimentele metodes. Absolute gebruik van elektron emissie van 'n monster, uitgelok sending, hoë-temperatuur tonnel veld of vry te stel elektrone. Relatiewe metodes toe te pas die kontak potensiaalverskil tussen die toetsmonster en die verwysing elektrode.

Dit is baie moeilik om die omvang van die werk funksie met 'n hoë presisie voorspel sonder die uitvoer van 'n loodsstudie. Maar daar is sekere tendense wat wetenskaplikes oor die jare met hierdie verskynsel gevind het. Byna altyd minder as die waarde vir metale met 'n oop rooster. Vir dom gesigte van die kristal is hoër as vir die opwinding. Verduidelik hierdie verskynsel is voor die hand liggend. In 'n oop rooster elektronoorgange swakker, en op 'n skerp hoek van eksterne invloede op die atoom is makliker gemaak.